Newsletter | CH | 2015-12

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
12/15
⊲ Firmen-News
Technologieforum Bildverarbeitung
mit 500 Teilnehmern
Rund 500 Teilnehmer informierten sich beim zweiten STEMMER IMAGING Technologieforum
Bildverarbeitung am 3. und 4. November 2015 in Unterschleißheim über den aktuellen Stand
der Technik und neueste Entwicklungen.
»Komprimierter kann man sich über die derzeitigen
technischen Entwicklungen in der
Bildverarbeitung nicht informieren als auf
dieser Veranstaltung«, lautete das Fazit eines
der rund 500 Teilnehmer des diesjährigen
Technologieforums Bildverarbeitung, das von
STEMMER IMAGING und der European Imaging
Academy nach 2013 zum zweiten Mal
durchgeführt wurde. 90 Vorträge in fünf parallelen
Sessions sowie fast 40 Unternehmen
in der begleitenden Tischausstellung deckten
thematisch alle Bereiche der Technologie ab.
Die Teilnehmer konnten
zwei Tage lang im
Gespräch mit den Experten
der vertretenen
Fachrichtungen einen
TECHNOLOGY
FORUM
2015
tiefen Einblick in die
Details gewinnen sowie
Ausblicke auf kommende Möglichkeiten
und Anwendungsbereiche der Bildverarbeitung
diskutieren.
Fortsetzung auf Seite 2
Liebe Leserinnen und Leser,
liebe Geschäftspartner,
es fällt vor dem Hintergrund
der Terroranschläge
von Paris schwer, Neuheiten,
Applikationsberichte
oder technische Hintergrundartikel
aus »unserer«
Welt der Bildverarbeitung weiterhin als
wichtigste Nachrichten anzusehen. Wenn
sich derartige menschliche Tragödien so
nahe vor der eigenen Haustür abspielen,
rücken die sonst so wesentlichen Themen
und Aufgaben plötzlich ganz schnell in den
Hintergrund.
Eine häufig gehörte Aussage in den Tagen
nach Paris lautet: »Wir dürfen uns durch
solche fanatischen Angriffe nicht von unseren
Plänen und Lebensgewohnheiten
abbringen lassen oder uns verstecken. Wir
müssen zeigen, dass wir uns dadurch nicht
einschüchtern lassen.« Dies ist auch unsere
Reaktion: Am 3. Dezember führt unsere
Niederlassung in Frankreich trotz der aktuellen
Situation ihr Technologieforum an
einem Tagungsort in der Nähe des Eiffelturms
durch. Teilnehmer, Referenten und
natürlich auch unsere Kollegen reagieren
also soweit möglich mit Normalität auf die
Attentate des 13. November.
⊲ AUF EINEN BLICK
⊲ Firmen-News
Technologieforum Bildverarbeitung
mit 500 Teilnehmern
Titel
8 Gründe für die
European Imaging Academy S. 2
Neuauflage: Das Handbuch der
Bildverarbeitung S. 12
LensSensor-App für Android S. 12
⊲ Praxis-Plus
Schienenüberwachung der U-Bahn
London verbessert S. 3
Bildverarbeitungsoption optimiert
Blechprüfung S. 4
3D-Bildverarbeitung für den
sicheren Gurt S. 6
Mit Bildverarbeitung zu
Japan-Qualität S. 7
⊲ Technologie-Trends
Automatisiertes Lesen von
UDI-Codes S. 9
Mehr Bildverarbeitung im
Kurzwelleninfrarotbereich (SWIR) S. 10
⊲ Software
Common Vision Blox 2016 mit
zahlreichen neuen Merkmalen S. 11
Auch mit diesem Newsletter wollen wir ein
Stück Normalität leben und präsentieren
Ihnen darin wie üblich einige interessante
Applikationsberichte und technische Artikel.
Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre!
Claudio Sager
Geschäftsführer STEMMER IMAGING AG
© Jean Jullien
NEWSLETTER Dezember 2015 STEMMER IMAGING 01

⊲ Firmen-News
8 Gründe für die
European Imaging Academy
Die European Imaging Academy war gemeinsam mit STEMMER IMAGING Gastgeber unseres
Technologieforums Bildverarbeitung in Unterschleißheim. Für die Teilnahme an den regelmäßigen
Schulungen im Rahmen der Academy sprechen folgende Argumente:
Praktische Tipps erleichtern Ihren
Arbeitsalltag nachhaltig
Unsere Trainer unterstützen Kunden täglich
bei der Lösung ihrer Aufgaben und kennen
sich deshalb hervorragend mit den Alltagsproblemen
von Bildverarbeitern aus. Diese Erfahrung
geben sie in den Schulungen in Form
von zahlreichen nützlichen Tipps und praxisnahen
Informationen weiter. Diesen Wissensschatz
nehmen Sie als Schulungsteilnehmer
mit und erleichtern sich damit Ihre tägliche
Arbeit.
Verstehen Sie, wie Sie Ihre Bildverarbeitung
effizient verbessern
STEMMER IMAGING setzt seit jeher auf ein
Produktportfolio, das alle Komponenten einer
Bildverarbeitungslösung umfasst. Dadurch
haben wir umfassendes Wissen zum optimalen
Zusammenspiel der einzelnen Bildverarbeitungskomponenten,
das wir in unseren
Schulungen an Sie weitergeben. So lernen Sie
z.B. zu erkennen, dass Sie eventuell gar keine
neue (und teure) Kamera benötigen, um die
Zuverlässigkeit Ihrer Auswertung zu steigern,
sondern in vielen Fällen schon ein einfacher
Filter oder eine andere Beleuchtungsfarbe
eine höhere Fehlererkennungsquote bewirken
kann.
Lernen Sie echte Grundlagen kennen
– frei von Herstellerinteressen
STEMMER IMAGING vertritt viele Hersteller,
damit wir für unsere Kunden die beste und
qualitativ hochwertigste Lösung finden kön-
nen. Auch in den Schulungen gilt diese Maxime:
Es geht in unseren Grundlagenschulungen
nicht darum, die Produkte eines bestimmten
Herstellers hervorzuheben, sondern wir vermitteln
Ihnen eine allgemeine Wissensbasis,
durch die Sie Grundprinzipien verstehen, mit
deren Hilfe Sie eine Bildverarbeitungslösung
in idealer Weise aufbauen können.
Erfahren Sie genau das, was Sie
wissen wollen
Unsere Schulungen finden in kleinen Gruppen
statt und können deshalb den Bedürfnissen
und dem Wissensstand der Teilnehmer angepasst
werden. Auch für individuelle Fragen zu
Ihren aktuellen Problemen ist genügend Zeit.
Sie können somit sicher sein, dass die Fragen,
die Ihnen unter den Nägeln brennen, beantwortet
werden.
Lernen Sie mehr, indem Sie
Aufgaben selbst lösen
Es ist wissenschaftlich erwiesen: Am besten
lernt man Dinge, indem man sie nicht nur
sieht und hört, sondern auch selbst tut. Deshalb
sind praktische Übungen ein wichtiger
Bestandteil unserer Schulungen, damit Sie
das Gelernte auch an Ihrem Arbeitsplatz sicher
anwenden können.
Verschaffen Sie sich einen
Wettbewerbsvorteil
Durch Veranstaltungen wie das Technologieforum
Bildverarbeitung können Sie sich über
neueste Entwicklungen auf dem Gebiet der
Bildverarbeitung informieren. So erhalten Sie
frühzeitig Informationen über neue Technologien
und können sich durch deren Einsatz
einen Wettbewerbsvorteil sichern.
Lernen Sie mit Ihren Kollegen aus
ganz Europa
Die European Imaging Academy steht für ein
internationales Konzept: Wir bieten unseren
Kunden in all unseren Niederlassungen dieselben
qualitativ hochwertigen Schulungen
und Veranstaltungen an. So können Ihre Kollegen
in ganz Europa von unserem Wissen
profitieren, ohne lange Reisen auf sich nehmen
zu müssen.
Rufen Sie ergänzende Inhalte
schnell online ab
In unserer umfangreichen Videosammlung
zur European Imaging Academy stellen wir
Ihnen Videos zur Verfügung, die grundlegende
Techniken oder bestimmte Produkte kurz
und einfach erklären. Dadurch können Sie Ihr
Wissen schnell und unkompliziert ausbauen.
⊲ Firmen-News
Fortsetzung von Seite 1
Technologieforum
Der Fokus beider Tage lag klar auf der Technik:
In den Vorträgen erläuterten Experten technologische
Hintergründe und Entwicklungen,
die im Anschluss in der Ausstellung anhand
von realen oder geplanten Produkten in Augenschein
genommen werden konnten. Ein
unterhaltsames Abendprogramm am Abend
des ersten Tages rundete die insgesamt äußerst
gelungene Veranstaltung ab.
Das nächste Technologieforum Bildverarbeitung
dieser Art wird STEMMER IMAGING in
Deutschland im Herbst 2017 durchführen. Im
Dezember 2015 folgen nun zunächst die Niederlassungen
in den Niederlanden (1. Dezember
2015) und Frankreich (3. Dezember 2015).
Auch in Großbritannien (3. März 2016) und
Schweden (8. März 2016) sind bereits Technologieforen
in ähnlichem Format geplant.
Selbstverständlich freuen wir uns auch über
Teilnehmer, die länderübergreifend Interesse
an unseren Technologieforen haben.
02 STEMMER IMAGING NEWSLETTER Dezember 2015

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
⊲ Praxis-Plus
Schienenüberwachung der U-Bahn
London verbessert
STEMMER IMAGING hat in enger Zusammenarbeit mit der London Underground 104 Baugruppen
mit Industriekameras entwickelt, die ‒ direkt auf Personenzüge montiert ‒ Bilddaten
zum Zustand von Rad-Schienen-Verbindungen und Bahngleisen liefern. Indem die
Daten während der normalen Fahrplanperioden erfasst werden, bleibt während der vierstündigen
Nachtschließung mehr Zeit für die Wartung des 1.000 Kilometer langen Streckennetzes.
Dadurch können Serviceunterbrechungen minimiert und zusätzliche Betriebszeiten
am Wochenende ermöglicht werden.
Die London Underground, die zur Verkehrsgesellschaft
Transport for London gehört, hat
ein neues automatisiertes Schienenüberwachungssystem
eingeführt, welches Bilddaten
auswertet, die von Personenzügen aus erfasst
werden. Dazu wurden spezielle, für raue Umgebungsbedingungen
prädestinierte
Kameragehäuse entwickelt,
wobei ein Modell auf dem Fahrgestell
installiert wird, um Informationen
zu den Rad-Schienen-Verbindungen
zu liefern, das andere
am Waggonende, um eine Ansicht
über die volle Breite der Fahr- und
Stromschienen zu ermöglichen.
Die Kameras sind in der Regel auf
zwei Zügen jeder Linie montiert.
Ein Kamerasystem in einem speziell entwickelten
robusten Gehäuse liefert Informationen über den
Kontakt zwischen Rad und Schiene.
104 Systeme mit Industriekameras an den Passagierzügen sorgen für die
Überwachung von 1.000 km Schienen der U-Bahn London
Die Gehäuse der Schutzklasse
IP65, die von STEMMER IMAGING
geliefert werden, sind galvanisch
getrennt, um die Kameras vor
EMV-Belastungen zu schützen.
Die Baugruppen widerstehen
Dauer belastungen bis 5 G (Rütteln) und harten
Stößen bis 50 G. Jedes Kameraschutzgehäuse
beherbergt eine Hochgeschwindigkeitskamera
der Genie-Serie von Teledyne
DALSA. Diese Kameras sind mit einem IR-Filter
ausgestattet und bieten eine Bildfrequenz
von 120 Bildern pro Sekunde. Desweiteren befindet
sich im Gehäuse eine LED-IR-Beleuchtung
von Gardasoft, geeignet für eine Wellenlänge
von 840 nm mit integrierter Steuerung,
zusammen mit einem faseroptischen Trigger
und einem Stromüberwachungs- und -versorgungssystem.
Durch die Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Blitzbeleuchtungen
(40 μs) lässt
sich die relative Bewegung zwischen den Kameras
auf dem Zug und der Schiene beseitigen,
was für Bildmaterial von hoher Qualität
sorgt. Der Trigger wird räumlich gesteuert,
so dass die Bilder in festgelegten Abständen
erfasst werden. Für die Infrarot-Beleuchtung
hat man sich entschieden, um Interferenzen
durch Umgebungslicht zu vermeiden, da sich
Teile des Schienennetzes übererdig befinden.
Außerdem verursacht das extrem schnell
gepulste Licht der IR-Beleuchtung keine Probleme
für Menschen, die sich in der Nähe
aufhalten, vor allem für diejenigen, die unter
Epilepsie oder Lichtempfindlichkeit leiden.
Die Bilddaten werden während der normalen
Betriebszeiten der Personenzüge gesam-
melt und zur weiteren Auswertung nachts
via WLAN hochgeladen. Dabei kommen von
der London Underground entwickelte Datenerfassungs-
und -verarbeitungsmethoden
zum Einsatz. Die Bilddaten lassen sich auch
mit Daten, die von anderen auf den Zügen
installierten Bildsensoren erfasst
wurden, verknüpfen, beispielsweise
um zu zeigen, wie sich der
Schienenverschleiß auf die Fahreigenschaften
auswirkt.
Mark Williamson, Director – Corporate
Market Development bei
STEMMER IMAGING, stellt fest:
»Das war ein besonders herausforderndes
Projekt, bei dem wir
unser gesamtes Know-how in
industrieller Bildverarbeitung einbringen
konnten. Dabei konnten
wir gewährleisten, dass viele kritische
Anforderungen gleichzeitig
erfüllt werden. Besonders die
Verwendung der extrem kurzen
Infrarot-Lichtimpulse bedurfte einer äußerst
akkuraten Lichtsteuerung. Selbstverständlich
haben wir die Kameraschutzgehäuse strengen
Tests unterzogen, um sicherzustellen,
dass sie allen Sicherheitsanforderungen der
London Underground Limited (LUL) entsprechen.«
Ein anderes Gehäuse ist am Ende des Eisenbahnwagens
angebracht und liefert Bilder von den
Fahr- und den Stromschienen.
www.stemmer-imaging.ch STEMMER IMAGING 03

⊲ Praxis-Plus
Bildverarbeitungsoption optimiert
Blechprüfung
Für Routine-Blechprüfungen nach ISO 16630 hat Erichsen zusammen mit STEMMER IMAGING
ein Bildverarbeitungsmodul entwickelt, um den Prüfablauf weiter zu automatisieren, den
»menschlichen Faktor« auszuschließen und zusätzlich einen Qualitätssprung bei der Dokumentation
zu realisieren. Diese Maßnahmen sind Grundlage für Industrie 4.0-Konzepte und
Cloud-Applikationen.
Das erste Prüfverfahren für Bleche überhaupt,
die Tiefungsprobe, hat der Norweger
A.M. Erichsen im Jahre 1913 patentiert. Dieses
weltweit angewandte Standard-Prüfverfahren
führte zur internationalen Bekanntheit
der heutigen Erichsen GmbH, u.a. für ihre
universellen Blechprüfgeräte. Dazu gehören
heute auch Prüfgeräte für Untersuchungen
an Tiefzieh-Aufweit-Proben (KWI-Test bzw.
ISO 16630). Dieser Standardversuch dient der
Qualitätssicherung bei Blechen mit bis zu
6 mm Stärke. Proben werden typischerweise
am Anfang der zu verarbeitenden Coils genommen.
Erichsen-Blechprüfmaschinen sind
weltweit in Walzwerken, der Automobilindustrie
und in Forschungslaboren im Einsatz.
Gute Gründe für die Blechprüfung
Seit Jahrzehnten werden Autos mit Blick auf
die Sicherheit der Insassen so konstruiert,
dass die kinetische Energie bei einem Aufprall
möglichst durch die Verformung von Teilen
der Karosse außerhalb der Fahrgastzelle vernichtet
wird. Die aus Gewichtsgründen aus
möglichst dünnen Blechen geformten Profile,
z.B. der Stoßfänger, Seitenträger, Türschweller,
A-, B-, und C-Säulen, Querträger oder Dachbögen
usw. müssen die berechnete Steifigkeit
liefern, die sich aus den realen Materialeigenschaften
der Bleche ergibt.
Weitere Beispiele sind Tiefziehteile
wie Getränkedosen, Kartuschen, Hülsen,
Wannen, Düsen usw., die bei der
Herstellung aus Blechen möglichst
gleichmäßige Wandstärken verlangen
und auf jeden Fall keine Risse aufweisen
dürfen. Auch hier wird das Ausgangsblech
vorab geprüft, um Ausschuss
zu vermeiden. Dafür relevante
Daten sind mit einfachen Zugversuchen
zur Ermittlung der Streckgrenze
nicht zu erzielen.
Probenvorbereitung und
Prüfablauf
Ein immer wichtiger werdender Versuch
im Bereich der Blechprüfung ist
das sogenannte Lochaufweitungsver-
fahren nach ISO 16630. Vor der eigentlichen
Prüfung steht die Herstellung der Proben.
Diese werden mit derselben Maschine gewonnen,
die auch als Prüfmaschine zum Einsatz
kommt. In unserem Beispiel ist das die
Universal-Blechprüfmaschine Modell 142-Basic
der Erichsen GmbH & Co. KG im nordrheinwestfälischen
Hemer. In die Mitte der rechteckigen
Blechprobe wird ein Loch von 10 mm
Durchmesser gestanzt. Nach dem Einlegen
der Blechprobe (ein Test besteht aus 3 Proben)
drückt ein konischer Stahldorn elektrohydraulisch
angetrieben mittig von unten durch das
zuvor in gleicher Richtung ausgestanzte Loch
und weitet es bis zu dem Augenblick auf, bei
dem Risse am Innenrand des durch den Stahldorn
aufgeweiteten Stanzlochs auftreten.
Thema für die Bildverarbeitung
Die Beobachtung der auftretenden Risse erfolgt
bisher durch eine erfahrene Bedienperson,
die von oben auf die Probe blickt, die Maschine
beim Erkennen eines Risses manuell
stoppt und den Durchmesser anschließend
mit einem Meßschieber bestimmt. Das funktioniert
auch gut, sonst könnte das Verfahren
kein ISO-Standard von weltweiter Bedeutung
sein.
Blechprobe mit weit fortgeschrittenem Riss nach einem Lochaufweitungsversuch.
Die Risserkennung mittels Bildverarbeitung
erfolgt reproduzierbar bereits in einem Stadium, bei dem der Riss
für das Auge kaum sichtbar ist.
Ludger Wahlers, Geschäftsführer der Erichsen
GmbH & Co.KG, erläutert die Vorteile der industriellen
Bildverarbeitung bei der Auswertung
von Blechprüfungen mit dem Lochaufweitungs-
Verfahren.
Es geht aber auch besser ‒ mit Bildverarbeitung:
Kein Personenbezug, keine Tagesformabhängigkeit,
konstante Sichtverhältnisse.
Das in seinen Parametern genau spezifizierte
Prüfverfahren wird durch Bildverarbeitung
mit einem ebenso reproduzierbaren Beobachtungsverfahren
optimiert und führt so zu
einer höheren Zuverlässigkeit der Ergebnisse,
zu höherer Genauigkeit und Wiederholbarkeit,
zu engeren Toleranzen bei der Auswertung
und einem in Bildern und Messwerten
vollständig dokumentierten, digital verfügbaren
Prüfablauf.
Der elektronische Blick
Die Idee, Bildverarbeitung in seine
Blechprüfmaschinen zu integrieren,
kam dem bereits mit Vision-Systemen
vertrauten Erichsen-Geschäftsführer
Ludger Wahlers im Gespräch mit
Kunden. Ein erster Lösungsansatz
war schnell skizziert. Aber dann ging
es um die konkrete Umsetzung. »Die
gute Idee zu haben ist das eine«, beschreibt
Wahlers seine damalige Situation,
»die Umsetzung mit gängigen
Komponenten das andere. Da braucht
man einen Lieferanten, mit dem man
viele Varianten durchspielen kann. Am
liebsten wollte ich Kamera, Optik, Beleuchtung,
Auswerte-Software, also
den ganzen Bildverarbeitungsbaukasten
aus einer Hand beziehen.«
04 STEMMER IMAGING NEWSLETTER Dezember 2015

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
⊲ Praxis-Plus
Fündig wurde Wahlers bei STEMMER
IMAGING: Der für Erichsen zuständige
Vertriebsingenieur Florian Mayr
konnte ihm aus der enorm großen
Produktvielfalt des Unternehmens
schnell die technisch geeigneten und
dem Kostenrahmen entsprechenden
Komponenten auswählen. Die Komponentenauswahl
erfolgte dabei
nach einer zweistufigen Machbarkeitsstudie
bei STEMMER IMAGING
und bei Erichsen.
Der finale Aufbau ist im Bild unten
zu sehen: Die zu beobachtende Szene
mit metallischen Oberflächen
wird von einer diffus strahlenden
Ringleuchte von CCS reflexionsarm
ausgeleuchtet. Eine Herausforderung
war hierbei, dass sich der Prüfstempel
beim Prüfvorgang bis zu 40 mm
vertikal nach oben bewegt. Entsprechend
muss die ringförmige Lochkante im
Blech über diesen relativ weiten Bereich verzeichnungsfrei
beobachtet werden, um verwertbare
Bilder für die genaue Vermessung
des Durchmessers zu liefern. Damit war klar,
dass ohne ein telezentrisches Objektiv, in diesem
Fall von Opto Engineering, keine optimale
Lösung zu erzielen ist.
Die per Hand oder SPS steuerbare Blechprüfmaschine
ist mit digitalen Anzeigen zum Ablesen der
Ziehkraft, der Blechhaltekraft und des Ziehweges
ausgestattet. Das Bildverarbeitungsmodul lässt
sich zur reproduzierbaren Beobachtung rastend
über den Prüfzylinder schwenken.
In der Monitor-Darstellung der Bildverarbeitung wird ein von der
Software erkannter Riss eindeutig angezeigt. Nach Erkennung des
ersten Risses wird die Maschine sofort gestoppt.
Die Kamera übernimmt die Funktion des bislang
menschlichen Bedieners. Zum Einsatz
kam ein Modell aus der Manta-Familie von
Allied Vision, eine monochrome Flächenkamera
mit GigE Vision-Schnittstelle. Diese
Kamera ist dem menschlichen Auge mit ihrer
Aufnahmegeschwindigkeit von 30 Bildern pro
Sekunde knapp und mit einer Auflösung von
ca. 30 μm pro Pixel deutlich überlegen und
stellt die zuverlässige Erkennung von Rissen
ab 150 μm sicher. Die gewählte Kamera hat
den zusätzlichen Charme von zwei integrierten,
frei programmierbaren I/Os. Darüber
erfolgt die Steuerung der in der Prüfmaschine
inte grierten SPS: Sobald die Bildverarbeitungssoftware
bei einer typischen Ziehgeschwindigkeit
von 10 mm/min den Beginn
eines Risses in der Lochkante entdeckt, wird
sofort ein Signal zum Stoppen der Maschine
gesendet.
Anschließend wird mit Hilfe eines Kreisfits
der innere Lochdurchmesser bestimmt. Rissdetektion
und Vermessung erfolgen mit Hilfe
verschiedener BV-Tools der Software Sherlock
von Teledyne DALSA, die sich als Entwicklungsumgebung
bei Inspektionsaufgaben in den
unterschiedlichsten Branchen bewährt hat.
Das Monitorbild der Erichsen-Prüfmaschine
setzt auf dem grafischen Sherlock-Interface
auf und kommt von Erichsen selbst. Es lässt
sich leicht kundenspezifisch modifizieren.
Ausblick
Der komplette Beobachtungsaufbau ist rastend
an einem Schwenkarm montiert, so dass
der Zugang zur Prüfkammer von oben ungestört
möglich ist und trotzdem alle Prüfungen
aus einer reproduzierbaren Position beobachtet
werden. Die Mehrkosten für das
Bildverarbeitungsmodul liegen derzeit
bei rund 15 % der Kosten für die
Blechprüfmaschine.
»Die Zusammenarbeit mit STEMMER
IMAGING bei diesem Projekt war
wirklich beispielhaft gut. Obwohl wir
uns der Lösung dieses Projekts von
verschiedenen Seiten genähert haben,
war die Kommunikation immer
klar und zielgerichtet. Die Unterstützung
sowohl in der Entwurfsphase
als auch bei der Implementierung
und Programmierung der Applikation
war extrem hilfreich und für die
erfolgreiche Umsetzung des Projektes
mit entscheidend. Ich bin sicher,
dass wir auf dieser Basis gemeinsam
weitere Ideen erfolgreich umsetzen
werden«, stellt Wahlers mit großer
Zufriedenheit fest.
Zur Verbesserung der Wiederholgenauigkeit
des Prüfvorgangs und der Reproduzierbarkeit
der Prüfergebnisse hat Erichsen gemeinsam
mit STEMMER IMAGING einen Bildverarbeitungszusatz
für Routine-Blechprüfungen
nach ISO 16630 entwickelt. »Damit wird die
Reproduzierbarkeit eines normgerechten
Versuchs wesentlich erhöht«, so Wahlers,
»die Ergebnisse sind sicherer und zusätzlich
wird eine höhere Qualitätsstufe der Dokumentation
erreicht«, erläutert der Erichsen-
Geschäftsführer.
»Wir wollen den Anwendern das Leben mit
der Norm einfacher machen. Durch die digitale
Aufzeichnung der Prüfvorgänge in Form
von Messdaten und Bildserien können Anwender
die Prüfdaten auswerten und zur
eigenen Qualitätsverbesserung nutzen. Ich
bin sicher, dass sich aus diesen Daten bei der
Blechprüfung ganz neue Möglichkeiten für
Industrie 4.0-Konzepte und Cloud-Applikationen
entwickeln.«
⊲ KURZPORTRAIT ERICHSEN
Die Erichsen GmbH & Co. KG wurde 1910 gegründet.
Sie entwickelt und produziert Geräte und Maschinen
für die Anwendungsbereiche Blechprüfung, Oberflächenprüfung,
Korrosionsprüfung und Materialprüfung.
Zur Abrundung ihrer Produktpalette und als
Systemanbieter hat das Unternehmen elektromagnetische
Schichtdickenmessgeräte, Abriebprüfgeräte,
Druckfarbenprüfgeräte, Klebstoffprüfgeräte und
Farbdispergiergeräte im Produktangebot.
www.stemmer-imaging.ch STEMMER IMAGING 05

⊲ Praxis-Plus
3D-Bildverarbeitung für den
sicheren Gurt
Mit Hilfe eines 3D-Bildverarbeitungssystems prüft die Lutz GmbH Bauteile für Kfz-Gurtrückhaltesysteme.
STEMMER IMAGING lieferte dem Unternehmen die dafür erforderlichen Bildverarbeitungskomponenten
und unterstützte es bei der Realisierung ihrer ersten 3D-Anlage.
Die Grundflächen der geprüften Kunststoffteile
müssen absolut plan sein und die Teile dürfen
keine Risse oder Grate aufweisen.
Auf den ersten Blick lässt sich die Funktionalität
des unscheinbaren weißen Kunststoffteils
nicht erkennen, das in den Inspektionsanlagen
der Lutz GmbH geprüft und sortiert wird.
Es hat jedoch als Teil eines Gurtrückhaltesystems
in Kraftfahrzeugen eine im Ernstfall
lebensrettende Aufgabe. »Die Grundflächen
dieser Elemente des Sicherheitsgurts müssen
absolut plan sein, um ihre Funktion korrekt
erfüllen zu können«, erklärt Geschäftsführer
Günther Lutz eine wesentliche Anforderung.
»Darüber hinaus dürfen die Teile keine Risse
oder Grate aufweisen«, ergänzt Michael Müller,
der als technischer Experte für den Aufbau
der Prüfanlage verantwortlich war.
Bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von 40
Teilen pro Minute war schnell klar: Diese
Aufgabe kann nur durch ein leistungsfähiges
Bildverarbeitungssystem gelöst werden. Die
Randbedingungen für die Entwicklung der Inspektionsanlage
waren dabei alles andere als
einfach, denn zum einen gehören Planaritätsprüfungen
zu den anspruchsvolleren Tests
für die Bildverarbeitung, und zum anderen
erschwerte der weiße Kunststoff durch seine
Lichtstreuung die Bildauswertung.
»Wir hatten uns bereits einige 2D-Bildverarbeitungsansätze
sowie kompakte, intelligente
3D-Systeme angesehen und diese getestet,
konnten die Aufgabe damit aber nicht lösen«,
erinnert sich Müller. »Eine Lösung fand sich
erst, als wir die Teile mit 3D-Bildverarbeitung
auf Triangulationsbasis prüften. Auf diesem
Feld hatten wir bisher noch keine Erfahrun-
gen gesammelt, doch mit Unterstützung von
STEMMER IMAGING konnten wir dann letztendlich
doch schnell ein passendes System
entwickeln.«
Erfolg mit 3D-Bildverarbeitung
Das System, das Lutz zur Prüfung der Kunststoffteile
realisiert hat, besteht aus folgenden
Bildverarbeitungskomponenten: Ein linienförmiger
Laser des Herstellers Z-Laser beleuchtet
die Bauteile, die über ein Transportband
durch die Prüfmaschine geführt werden. Eine
3D-Kamera von Automation Technology ist
mit einem Winkelversatz zur Laserlinie über
dem Band montiert und nimmt die Laserprofile
nach dem Triangulationsprinzip auf.
Common Vision Blox, die Bildverarbeitungsbibliothek
von STEMMER IMAGING, ist an dieser
Bildakquisition beteiligt und stellt den Treiber
für den Einzug der 3D-Bilder zur Verfügung.
Die so aufgenommenen 3D-Bilder werden
mit Hilfe der 3D-Bildverarbeitungssoftware
3D Express von Aqsense metrisch kalibriert
und in 3D-Punktewolken überführt. Darauf
erfolgt wiederum in 3D Express ein Ebenenfit
sowie die Rückprojektion des 3D-Bildes in ein
2D-Grauwertbild in die gefittete Ebene. Die-
Das Bildverarbeitungssystem besteht aus einem
Linienlaser von Z-Laser, einer 3D-Kamera von
Auto mation Technology und einem Industrie-
PC, auf dem die Softwarepakete 3D Express von
Aqsense und Sherlock von Teledyne DALSA für die
Bildauswertung sorgen.
Michael Müller von Lutz (links) und Dr. Tobias
Henzler von STEMMER IMAGING besprechen die
Auswertung eines Bauteils.
ses 2D-Bild enthält weiterhin die metrisch kalibrierten
Koordinaten des Prüfobjekts, kann
aber im nächsten Schritt mit konventionellen
2D-Werkzeugen ausgewertet werden. Eine
Grauwertstufe entspricht dabei einer Höhe
von wenigen μm.
Die Auswertung der so umgerechneten Bilder
erfolgt mit der Bildverarbeitungssoftware
Sherlock von Teledyne DALSA, die Müller besonders
lobend hervorhebt: »Wenn ein Unternehmen
wie unseres Maschinenbauprojekte
umsetzt, ist die Kombination aus 3D Express
und Sherlock die optimale Plattform. Die beiden
aufeinander abgestimmten Werkzeuge
bieten eine riesige Flexibilität und erlauben
das Umrechnen von verschiedenen Datenstrukturen
sowie eine einfache Kalibrierung.«
Den Prüfablauf für die Inspektion der Sicherheitsgurtelemente
mit Sherlock hat Müller
selbst erstellt und ist seitdem begeistert von
dieser Technik: »Mich interessiert 3D-Bildverarbeitung
sehr und ich möchte sie künftig
auch in anderen Maschinen einsetzen, wo es
technisch Sinn macht.«
Im beschriebenen System laufen die Teile zunächst
auf dem Transportband weiter durch
die Maschine und werden am Ende der Förderstrecke
ausgeblasen. Je nach Beurteilung
des Bildverarbeitungssystems landen sie dort
in Behältern für Gut- oder Schlechtteile, für
die im System eine maximale Stückzahl eingegeben
werden kann. Sobald die maximale
Füllmenge eines Behälters erreicht ist, stoppt
die Maschine und zeigt dem Anlagenbediener
an, dass ein Kistenwechsel erforderlich ist.
»Wir sind mit dieser Anlage bisher komplett
reklamationsfrei, d.h. alle Teile, die wir als
gut erkannt haben, waren auch tatsächlich
in Ordnung«, freut sich Geschäftsführer Lutz
über das Ergebnis der Entwicklung. Bei bisher
rund 6 Millionen geprüften Teilen hat er allen
Grund, stolz auf die Anlage zu sein.
06 STEMMER IMAGING NEWSLETTER Dezember 2015

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
⊲ Praxis-Plus
Schnelle Realisierung der Anlage
Sehr zufrieden äußern sich Lutz und Müller
über die Zusammenarbeit mit STEMMER
IMAGING. »Besonders positiv empfand ich die
schnelle Realisierung des Bildverarbeitungsteils
der Anlage. An die für unsere Anwendung
optimalen Komponenten haben wir
uns nach der ersten Kontaktaufnahme mit
STEMMER IMAGING in Form einer Machbarkeitsstudie
im Labor herangetastet und so die
finale Kombination zusammengestellt«, beschreibt
Müller die Entwicklungsphase. Sehr
hilfreich war dabei nach seinen Worten die
Unterstützung in Bezug auf die 3D-Bildverarbeitung,
die für Müller ja Neuland darstellte.
»Zwischen der Bestellung der ausgewählten
Bildverarbeitungskomponenten und dem
Start des Serienbetriebs lagen dann gerade
einmal drei Monate – das hat meine Erwartungen
übertroffen«, so Müller. Möglich wurde
die schnelle Realisierung auch dadurch,
dass mit 3D Express und Sherlock eine aufeinander
abgestimmte Kombination zweier
Softwarelösungen mit grafischer Benutzeroberfläche
zur Verfügung steht. Damit kann
die 3D-Bildaufnahme und metrische Kalibrierung
mit der eigentlichen Bildauswertung
einfach konfiguriert werden, ohne dass Programmierkenntnisse
notwendig wären. Das
eröffnet einen leichten und schnellen Zugang
zu Lösungen, die ohne 3D-Bildverarbeitung
nicht möglich wären.
Die gewonnene Zeit hat der Abteilungsleiter
in die Optimierung der Anlage bei der
Prüfung anderer Prüfobjekte investiert. »Als
Lohnsortierer steht die Lutz GmbH ja vor
der besonderen Herausforderung, dass die
Maschinen schnell auf neue oder bereits zu
einem früheren Zeitpunkt gelaufene Prüfobjekte
eingestellt werden müssen«, erläutert
Müller. Ein wichtiges Ziel sei dabei die Reproduzierbarkeit:
»Die Ergebnisse müssen auch
dann noch stimmen, wenn die Maschine
zwischenzeitlich für eine andere Prüfaufgabe
umgerüstet und im Einsatz war.«
Müller hat bereits Ideen für die Weiterentwicklung
dieser und anderer Anlagen: »Wir
planen, das System noch zu erweitern und z.B.
mehrere Ausgänge für verschiedene Gutteile
einzubauen. Damit könnten wir dann auch
eine feinere Sortierung von ähnlichen Produkten
realisieren.« Durch verschiedene Optimierungen
will Müller außerdem die Geschwindigkeit
der Anlage bis auf 60 Teile pro Minute
steigern und eine schnellere Umstellung auf
andere Prüfobjekte realisieren.
Zudem hat Müller während der Zusammenarbeit
mit STEMMER IMAGING ein neues System
kennen gelernt, das er gerne in künftigen
Anlagen einsetzen will, wenn es technisch
Sinn macht: »Trevista habe ich mir während
einer Schulung in Puchheim genauer angesehen
und bin von diesem Ansatz überzeugt.
Ich sehe dafür auch viel Potenzial für unsere
Anlagen.«
⊲ KURZPORTRAIT LUTZ
Die beschriebene Anwendung ist nur ein Beispiel für
die Aufgabenstellungen, auf die sich die Lutz GmbH
(www.lutz-optischesortierung.de) spezialisiert hat.
»Wir sind ein Lohnsortierer und überprüfen mit unseren
Maschinen verschiedenste Objekte wie Dichtringe,
Steckereinsätze und ganz allgemein gesagt
mechanische Funktionsteile aller Art«, so Günther
Lutz. »Wir kontrollieren und sortieren Objekte aus
unterschiedlichsten Materialien wie Kunststoff,
Gummi oder Metall und sorgen dafür, dass nur vollständig
funktionstüchtige Teile in die weiteren Fertigungsprozesse
gelangen. 90 Prozent unserer Aufträge
kommen dabei aus der Automobilindustrie.«
⊲ Praxis-Plus
Das Ziel heißt Japan-Qualität
Scanware Electronic prüft Tabletten in Blisterverpackungen nach dem Versiegeln. Bis zu sechs
wassergekühlte 3-CCD-Farbkameras von JAI und die enge Zusammenarbeit mit STEMMER
IMAGING waren wesentliche Faktoren für einen optimalen Systemaufbau auf engem Raum.
Japan-Qualität heißt das Zauberwort für
Hersteller pharmazeutischer Produkte. Mehr
als in anderen Kulturen verlieren japanische
Konsumenten schon bei kleinsten optischen
Fehlern das Vertrauen in die Herstellungsprozesse
und die Gesamtqualität eines Produkts.
Medikamente werden so bereits aufgrund
kleinster optischer Fehler nahezu unverkäuflich.
Diesem hohen Qualitätsanspruch im Bereich
der Füllgut- und Verpackungsmittelkontrolle
von pharmazeutischen Produkten stellt sich
Scanware Electronic schon seit Jahren. »Als
international tätiges mittelständisches Unternehmen
entwickeln und produzieren wir
bereits seit 1989 Inspektionssysteme für Verpackungsanlagen
in der pharmazeutischen
Industrie«, berichtet Scanware-Geschäftsführer
Harald Mätzig. »Schon 1993 brachten wir
das erste farbfähige System auf den Markt
und entwickelten in den folgenden Jahren
verschiedene Prüf- und Kontrollsysteme für
alle relevanten Prozessschritte entlang der
Verpackungslinie.«
Zunehmend komplexere Anlagen
Die Anforderungen an Systeme zur Überprüfung
von Tabletten und Blistern steigen
aufgrund der zunehmenden Produktionsgeschwindigkeiten
und immer neuer Blisterformen
seit Jahren ständig. Dies führte bei
Scanware zur kontinuierlichen Entwicklung
noch leistungsfähigerer Prüfanlagen und zur
Optimierung der dafür eingesetzten Bildverarbeitungssysteme.
Das Erfüllen der Japan-Qualität betrachteten
die Experten bei Scanware dabei als separate
Aufgabenstellung. Scanware-Entwicklungsleiter
Dirk Schneider nennt als Auswurfgründe
für das Produkt selbst Lackierfehler oder
Partikel an der Tablette oder am Lack sowie
Mit bis zu sechs nebeneinander angeordneten
3-CCD-Kameras vom Typ JAI CV-M9 CL überprüft
die Scanware-Anlage die durchlaufenden Blisterbahnen
auf Fehler.
www.stemmer-imaging.ch STEMMER IMAGING 07

⊲ Praxis-Plus
Die Tabletten innerhalb eines Blisters können verschiedene
Farben und Formen aufweisen.
Kontaminationen mit Haaren oder produktionsfremden
Partikeln. Für die Bildverarbeitung
bedeutete dies, dass in der Linie mit
einer Geschwindigkeit von bis zu 300 Takten
pro Minute Partikel im Größenbereich von
wenigen Zehntelmillimetern erkannt und
dabei eine extrem hohe Farbdifferenzierung
möglich sein musste.
Ziel für das überarbeitete Bildverarbeitungssystem
war dabei auch, die Maschine und
damit die Produktion nicht zu verlangsamen
und dabei eine zuverlässige Erkennung sicherzustellen.
3-CCD-Farbkameras als Königsweg
Eine Einchip-Farbkamera kam für diese Aufgabe
nicht in Frage. »Um die nötige Farbtrennung
zu erreichen, braucht man bei diesem
Kameratyp eine sehr hohe Auflösung. Dafür
wäre die Datenmenge zu groß und die Verarbeitungsgeschwindigkeit
zu gering gewesen«,
erläutert Schneider.
Die mechanischen und elektrischen Umgebungsbedingungen
an Verpackungsmaschinen
lassen es kaum zu, eine einzelne höher
auflösende Kamera mit größerem Arbeitsabstand
zu realisieren. Der Einsatz mehrerer
Kameras mit geringerem Arbeitsabstand
war somit die technische Alternative. »Die
Verwendung von 3-CCD-Farbkameras in
Kaskadenanordnung war letztendlich unser
Königsweg zur Lösung«, so Schneider.
Bei der Auswahl der passenden Kameras und
der zugehörigen Objektive für das Mehrkamera-Konzept
griff Scanware auf die Expertise
seines langjährigen Technologiepartners
für die Bildverarbeitung zurück: »STEMMER
IMAGING ist für uns schon seit Jahren ein
wichtiger Zulieferer und hat uns bereits bei
vielen anderen Anlagen mit seinen Erfahrungen
hervorragend weitergeholfen«, begründet
Schneider seine Wahl.
»Wir verwenden schon seit Jahren 3-CCD-
Kameras, um bei Anwendungen, die es erfordern,
eine hohe Farbauflösung zu erzielen«,
ergänzt Mätzig. »Da wir im neuen System
mehrere Kameras über unsere eigenen Multiplexer
zusammenschalten mussten, um
die geforderte Auflösung zu erreichen, war
eine erneute Evaluierung nötig. Aufgrund der
Kombination der Kamerabilder werden die
kameraspezifischen Abweichungen innerhalb
der Toleranzen und deren Unterschiede
von Kamera zu Kamera sichtbar.«
In dieser Phase profitierte Scanware nach
Mätzigs Worten von der wertvollen Unterstützung
durch STEMMER IMAGING: »Schon
nach den ersten Vorbesprechungen hatte
unser vertrieblicher Ansprechpartner Jürgen
Finner eine genaue Vorstellung davon, welche
Kamera für diese Aufgabenstellung optimal
sein könnte. Anhand von Leihstellungen
konnten wir dann mögliche Kameraoptionen
testen und uns entscheiden.«
Die integrierte Wasserkühlung sorgt für eine optimale
Arbeitstemperatur der Kameras.
Aufgrund der hohen Farbtrennleistung und
des geringen Bildrauschens fiel die Wahl
schließlich auf die CameraLink-Version der
CV-M9 CL von JAI. Diese 3-CCD-Kamera arbeitet
mit drei 1/3" Progressive-Scan-CCD-Sensoren,
die für jede RGB-Farbe eine Auflösung
von 1.024 x 768 Pixel und eine Pixelgröße von
4,65 μm zur Verfügung stellt und 30 Bilder/s
bei voller Auflösung liefert. Dabei wird das
eintretende Licht durch ein Prisma gebrochen
und die roten, grünen und blauen Bestandteile
des Lichts zum jeweiligen CCD-Sensor
geleitet. Er bietet daher eine hervorragende
Farbtrennleistung bei geringem Bildrauschen.
»Für diese Kamera gab es ein Kalibrierungsverfahren,
um spezifische Besonderheiten zu
kompensieren«, beschreibt Schneider einen
weiteren Pluspunkt der JAI CV-M9 CL. »Gemeinsam
mit STEMMER IMAGING entwickelten
wir dafür einen Kalibrieraufbau. Mittler-
Fehlerhafte Tabletten oder Fremdkörper innerhalb
eines Blisters erkennt das System zuverlässig.
weile werden die Kameras vor dem Einbau
in die Lynx Spectra HR-Systeme in Puchheim
abgeglichen.«
Auf dem Weg zum finalen System gab es für
die Scanware-Ingenieure noch eine Reihe
weiterer Entscheidungen zu treffen. So war
die langfristige Lieferbarkeit der Komponenten
aufgrund der langen Lebenszyklen in der
Pharmaindustrie ein entscheidendes Kriterium.
Der Einsatz von bis zu sechs Kameras in
Kaskadenanordnung und eines selbst entwickelten,
mit einer Frequenz von einer Millisekunde
blitzbaren Weißlicht-LED-Moduls
unter einer geschlossenen Edelstahlhaube
erforderte ein durchdachtes Thermomanagement,
das über eine Wasserkühlung der Kameras
realisiert wurde.
Ein von Scanware selbst entwickelter Multiplexer
führt die Bildinformationen aller Kameras
zusammen und stellt sie für die Auswertung
bereit. Schließlich bietet die eingesetzte
Software dem Anwender verschiedene Optionen
zur Feineinstellung der Farberkennung
sowie viele statistische Auswertetools für die
Produktinspektion.
Weitere Details, wie Scanware die angestrebte
Japan-Qualität in der inzwischen fertig
gestellten Anlage sicherstellen konnte, finden
Sie unter www.stemmer-imaging.ch im
Menüpunkt Lernen/Kundenreferenzen und
Anwendungsbeispiele!
⊲ KURZPORTRAIT SCANWARE
Die Scanware Electronic GmbH (www.scanware.de)
ist ein international tätiges, mittelständisches Unternehmen
in Privatbesitz. Als unabhängiger Hersteller
entwickelt und fertigt sie Systeme für die
Füllgut- und Packmittelkontrolle zum Einsatz an
Verpackungsanlagen in der pharmazeutischen Industrie.
Scanware-Produkte sind seit 25 Jahren auf
den individuellen Bedarf der Praxis zugeschnitten,
hochgradig spezialisiert und entsprechen voll den
strengen GMP-Anforderungen.
08 STEMMER IMAGING NEWSLETTER Dezember 2015

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
⊲ Technologie-Trends
Automatisiertes Lesen von
UDI-Codes optimiert
Unique Device Identification (UDI) ist ein weltweites System für eine einheitliche Produktkennzeichnung
von Medizinprodukten. Deren Rückverfolgbarkeit soll damit jederzeit und
über die gesamte Lieferkette hinweg sichergestellt werden und so einen Beitrag zur Patientensicherheit
leisten. Eine Neuentwicklung von CCS verbessert das automatisierte Lesen von
UDI-Kennzeichnungen.
Das UDI-System für eine einheitliche Produktkennzeichnung
für Medizinprodukte wurde
in den USA entwickelt und wird auch in Europa
verpflichtend eingeführt. Die verbindliche
Einführung der UDI-Kennzeichnung erfolgt
in den USA phasenweise von 2014 bis 2020
in Abhängigkeit von den Risikofaktoren des
jeweiligen Produkts und soll weltweit umgesetzt
werden. Für Medizinprodukte der
höchsten Risikoklasse besteht die Kennzeichnungspflicht
bereits seit Ende 2014. Vom entsprechenden
Stichtag an dürfen die betroffenen
Produkte und deren Verpackungen nur
noch mit UDI-Codierung ausgeliefert werden.
UDI ist daher ein heiß diskutiertes Thema bei
allen Unternehmen, die im Bereich der Medizintechnik
tätig sind.
Die PDM-Serie von CCS besteht aus Dome-förmigen Beleuchtungen,
die in verschiedenen Farben und Größen verfügbar sind.
UDI bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich,
von denen vom Hersteller bis zum Anwender
medizinischer Produkte und selbstverständlich
ganz wesentlich die Patienten profitieren.
So nutzen die Hersteller von Medizintechnikprodukten
den eindeutigen Code für die fehlerfreie
und schnelle Erfassung im Fertigungsprozess,
im Lager, in der Kommissionierung
und beim Versand. In der Logistik haben sich
eindeutige Barcodes bereits millionenfach
bewährt. UDI ermöglicht die Erfassung von
Standorten, Transporten und Vorgehensweisen
bei Prozessen. Damit werden manuelle
Eingaben vermieden, Verfahren automatisiert
und fehlerfrei dokumentiert.
Empfängern dient der Code beim Wareneingang,
im Zwischenlager und schließlich bei
der Zubuchung tatsächlicher Verbräuche.
Letztendlich erhöht UDI die Patientensicher-
heit, denn der Weg der medizinischen Produkte
ist zu jedem Zeitpunkt eindeutig rückverfolgbar.
Durch die eindeutige Zuordnung der
Codes in einer Datenbank wird zudem auch
Produktfälschungen und Produktpiraterie
vorgebeugt. Minderwertige Plagiate lassen
sich auf diese Weise schneller und sicherer
identifizieren – ein weiterer Pluspunkt in Bezug
auf die Sicherheit von Patienten.
Vielfältige UDI-Einsatzbereiche
Die Produkte, die mit einem UDI-Code gekennzeichnet
werden müssen, sind sehr unterschiedlich:
Die Bandbreite umfasst unter
anderem Verpackungen für Medikamente
und medizinische Werkzeuge, aber auch die
OP-Werkzeuge wie Skalpelle
etc. selbst. Auch auf Prothesen,
künstlichen Gelenken
oder Stents ist eine UDI-
Kennzeichnung über kurz
oder lang Pflicht.
Aufgebracht werden sollen
die UDI-Codes laut Richtlinie
als maschinenlesbare Codes
oder in Klarschrift. Der Code
dient als Schlüssel zu einer
UDI-Datenbank (Unique Device
Identification Database; UDID), die Informationen
zu den Produkten enthält. Dazu
zählen sowohl eine eindeutige Kennzeichnung
wichtiger Hersteller- und Produktinformationen
auf dem Produkt
oder der Verpackung als auch
Stammdateneinträge des
Herstellers in einer zentralen
Datenbank.
UDI ist also mehr als ein Produktcode:
Es ist ein System,
das die Rückverfolgbarkeit
von Medizinprodukten jederzeit
und über die gesamte
Lieferkette gewährleisten
soll. Es bietet somit bei Produktrückrufen
und auch bei
der Optimierung von Logistikketten
enorme Vorteile.
Koaxialbeleuchtung
Domebeleuchtung
Dunkelfeld
Bildverarbeitung als Schlüsselelement
Bildverarbeitungssystemen kommt beim
Lesen von UDI-Codes eine wichtige Bedeutung
zu. Das sichere Erfassen dieser Kennzeichnungen
ist ein unabdingbares Element
der gesamten UDI-Lieferkette und erfordert
Systeme, mit denen die Codes einfach und je
nach Einsatzfall auch mit hohen Geschwindigkeiten
zuverlässig gelesen werden können.
Eine Schwierigkeit besteht jedoch in der Vielzahl
der unterschiedlichen Materialien und
Farben der Code-Träger. Insbesondere metallische
Produkte wie künstliche Gelenke stellen
hierbei eine große Herausforderung dar:
Beim Lesen von Codierungen auf den dort
verwendeten Oberflächen entstehen Lichtreflexionen,
die das sichere Erkennen der Codes
extrem schwierig machen können.
Beleuchtungslösung für sichere Erkennung
Eine neue Entwicklung von CCS arbeitet mit
einem innovativen technischen Ansatz, um
das Problem der Reflexionen beim Lesen von
Codierungen auf metallischen und anderen
Oberflächen zu lösen. Möglich wird dies
durch eine neue Dome-förmige Beleuchtung,
die eine Weiterentwicklung der bisherigen
PDM-Serie darstellt. Alle bisherigen Produkte
dieser Familie sorgen durch eine Kombination
von diffuser, koaxialer und flachwinkeliger
Beleuchtung für eine vollständig schattenlose
und gleichmäßig diffuse Ausleuchtung des
Objekts. Die Kombination nutzt die spezifischen
Vorteile der drei integrierten Beleuchtungsarten:
Die diffuse Dome-Beleuchtung
ermöglicht eine rundum nahezu schattenfreie
Ausleuchtung der Objekte; Die koaxiale
Beleuchtung eignet sich auch für spiegelnden
Oberflächen und eliminiert mögliche Schattenbildungen,
Fortsetzung auf Seite 10
Kamera
Halbspiegel
LED
Lichtleitender
Diffusor
LED
LED
Objekt
Die PDM-Beleuchtungen von CCS sorgen durch eine Kombination
von diffuser, koaxialer und flachwinkeliger Beleuchtung für eine
gleichmäßig diffuse Objektausleuchtung. Die neue Beleuchtung
CCS PDM-150-15FC eignet sich aufgrund der ansteuerbaren Beleuchtungsfarbe
besonders gut zum Lesen von UDI-Codes.
www.stemmer-imaging.ch STEMMER IMAGING 09

⊲ Technologie-Trends
Fortsetzung von Seite 9
UDI-Codes
die sich durch die Kamera öffnung des Domes
ergeben können; Das Dunkelfeld im unteren
Bereich der PDM-Serie eignet sich perfekt, um
Strukturen in der Objektoberfläche sichtbar
zu machen, wie z.B. genadelte Codes oder
auch Kratzer, Risse, Dellen etc.
ten Code sicher zu lesen. Der Einsatz einer
PDM-Beleuchtung führt hingegen zu einem
klaren und einfach auszuwertenden Bild.
Das neueste, kundenspezifisch konfigurierbare
Mitglied der PDM-Serie trägt den Namen
CCS PDM-150-15FC und kann über sieben unabhängige
Kanäle angesteuert werden: Jeweils
drei Kanäle für Rot, Grün und Blau bei
der koaxialen und der Dome-Beleuchtung
und ein weiterer Kanal für das Dunkelfeld-
Ringlicht. Letzteres kann je nach vorliegender
Aufgabe kundenspezifisch entweder in Rot,
Grün, Blau oder auch Weiß geordert werden.
Je nach Ausprägung der vorliegenden Objekte,
auf denen z.B. ein UDI-Code gelesen werden
soll, lässt sich die Beleuchtung somit individuell
einstellen und optimal anpassen. Dies
schafft die Voraussetzungen für das zuverlässige
Lesen der UDI-Kennzeichnungen.
In der Basisversion sind die PDM-Beleuchtungen
mit roten, weißen, blauen und grünen
LEDs lieferbar und eignen sich hervorragend
für die Inspektion glänzender oder unebener
Oberflächen, für die Identifikation von Fremdkörpern
oder auch für die Zeichen- und Texterkennung.
Ein Beispiel belegt die Vorzüge der
PDM-Technologie: Beim Lesen von Kontaktlinsen-Verpackungen
ist es unter Verwendung
einer üblichen Ring-Beleuchtung aufgrund
der glänzenden und welligen Oberfläche der
Verpackungs-Folie schwierig, den aufgebrach-
Beim Lesen von Kontaktlinsen-Verpackungen (linkes Bild) ist es unter Verwendung einer üblichen Ring-
Beleuchtung (mittleres Bild) aufgrund der glänzenden und welligen Oberfläche der Verpackungs-Folie
schwierig, den aufgebrachten Code sicher zu lesen. Der Einsatz einer PDM-Beleuchtung führt hingegen
zu einem klaren und einfach auszuwertenden Bild (rechtes Bild).
⊲ Technologie-Trends
Neues aus dem SWIR-Bereich
Die neueste Technologie im Kurzwelleninfrarotbereich (SWIR) von STEMMER IMAGING löst
anspruchsvolle Inspektions- und Sortieraufgaben. Die SWIR-Kameras Goldeye von Allied
Vison, Bobcat und Lynx von Xenics und eine neue Reihe hochauflösender Objektive von
Computar erweitern die Einsatzmöglichkeiten für industrielle Bildverarbeitung jenseits des
sichtbaren Spektrums.
Bildverarbeitung im Kurzwelleninfrarotbereich
(900 - 1.700 nm) erlaubt das »Sehen« von
Infor mationen unterhalb der Oberfläche,
die mit Licht im sichtbaren Spektrum nicht
sichtbar wären. Dabei reichen die Anwendungen
vom Erkennen von Wasseransammlungen
in Obst über das Sichtbarmachen
von Defekten in Siliziumprodukten bis hin
zum Erkennen verschiedener Kunststoffmaterialien
in der Recyclingindustrie. Mit einer
Auswahl an industriellen SWIR-Kameras, die
mit InGaAs-Sensoren ausgestattet sind, und
hochauflösenden, für den Kurzwellenbereich
optimierten Optiken lässt sich die perfekte
Kombination zur Lösung der jeweiligen Bildverarbeitungsaufgabe
finden.
Die G-008 ist ein Neuzugang der Goldeye-
Kamerafamilie von Allied Vision. Diese Hochgeschwindigkeits-SWIR-Kamera
bietet Bildraten
von bis zu 344 Bildern pro Sekunde bei
einer Auflösung von 320 x 256 Pixel und eine
GigE Vision-Schnittstelle. Daher eignet sie
sich perfekt für industrielle Anwendungen,
in denen keine hohen Auflösungen erforderlich
sind. Eine integrierte thermoelektrische
Sensorkühlung sowie integrierte Funktionen
zur Bildkorrektur tragen zur hervorragenden
Bildqualität der Goldeye bei.
Die SWIR-Kamera Bobcat-640 von Xenics ist
sowohl als GigE Vision- als auch als Camera-
Link-Version mit VGA-Auflösung (640 x 512
Pixel) erhältlich. Sie bietet Bildraten von bis zu
100 Bildern pro Sekunde. Mit ihrer optional
erweiterten Empfindlichkeit bis 400 nm
deckt sie ein breites Wellenlängenspektrum
ab. Integrierte Funktionen umfassen
die NUC-Verarbeitung für eine große
Auswahl an Integrationszeiten sowie
Belichtungsautomatik und Kontrastverstärkung.
Die hochempfindlichen ungekühlten InGaAs-
Zeilenkameras von Xenics bieten leistungsstarke
SWIR-Bildverarbeitung in einem kompakten
Gehäuse. Diese Kameras eignen sich
perfekt für Anwendungen, bei denen eine
hohe Auflösung unabdingbar ist, sowie für
Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit
Zeilenraten von bis zu 40 kHz und einer Auflösung
bis zu 2.048 Pixel. Das kleine Gehäuse
und die Sensorgröße erlauben eine hochpräzise
Bildverarbeitung bei gleichzeitiger Optimierung
kompakter Systeme.
Die CBC-Gruppe stellt vier neue hochauflösende
Computar-Optiken vor, die speziell in
Anwendungen im NIR- und SWIR-Bereich
Einsatz finden. Erhältlich in einer Auswahl
verschiedener Brennweiten (16 mm, 25 mm,
35 mm, 50 mm) erreichen die neuen Optiken
dank einer besonderen Beschichtungstechnologie
eine hohe Transmission von 800 -
1.700 nm.
10 STEMMER IMAGING NEWSLETTER Dezember 2015

SCHWEIZ
LIECHTENSTEIN
⊲ Software
Common Vision Blox 2016 für
hochperformante Bildverarbeitung
Common Vision Blox 2016 heißt die ab sofort erhältliche neue Release der leistungsfähigen
Entwicklungsumgebung CVB für Bildverarbeitungsapplikationen von STEMMER IMAGING.
Zu den wesentlichen Neuerungen zählen der Support von Windows 10 mit GigE Vision Filtertreiber,
die Unterstützung weiterer Plattformen und Betriebssysteme sowie das neue Such-
Tool CVB Polimago.
Die umfangreichen Neuerungen der Version
CVB 2016 bieten dem Anwender weitere deutliche
Vorteile sowohl in Bezug auf die Zeitersparnis
während der Entwicklungsphase, als
auch beim Einsatz der Software. Bezüglich
der Hardwareunterstützung erweitert CVB
2016 die Möglichkeiten um ARM-Plattformen
sowie um Odroid System on Chip-Varianten
(SoC) wie z.B. Samsung Exynos5422. Diese
preislich enorm günstigen Systeme basieren
z.B. auf Cortex A7- oder A15-Prozessoren mit
bis zu 2 GHz und Octa Core-CPUs, die hochperformante
Bildverarbeitung auf extrem
kompakten und flexiblen Plattformen ermöglichen.
Auf der Seite der Betriebssysteme deckt die
neue Version 32 und 64 Bit unter Windows
und Linux (Ubuntu, Mint, Kubuntu) ab. Auch
das OpenEmbedded Linux-Betriebssystem
Yocto, das dem Anwender eine individuelle
Zusammenstellung der OS-Bestandteile und
damit eine Optimierung des Footprints des
Systems erlaubt, wird von CVB 2016 unterstützt.
Absolutes Alleinstellungsmerkmal von CVB
2016 ist ein GigE Vision-Filtertreiber für
Windows 10, der derzeit nur von STEMMER
IMAGING verfügbar ist. Integriert sind zudem
auch Treiber für alle aktuellen Schnittstellen
wie USB3 Vision, GigE Vision, CameraLink,
CoaX Press usw. Durch die Unterstützung aller
in der Bildverarbeitung wesentlichen Schnittstellen
auf ARM- und Intel-basierenden Hardwareplattformen
stellt CVB in jeder Hinsicht
ein unabhängiges und flexibles SDK für die
Bildverarbeitung dar und gibt Anwendern
alle Freiheiten, wenn sie eigene Algorithmen
benutzen möchten, sich aber nicht mit der
Treiber ebene befassen wollen.
Das neue Such-Tool CVB Polimago ist ebenfalls
Teil der neuen CVB-Release. Es zeichnet
sich durch eine einfache Inbetriebnahme aus
und ermöglicht robuste Erkennungsraten
von festen und verformten Mustern sowie
Posenschätzungen von Objekten mit hoher
Ausführungsgeschwindigkeit. Mit Hilfe eines
neu entwickelten Teach-Programms für 32
und 64 Bit Windows-Systeme reduziert sich
der Aufwand für den Anwender während des
Anlernens dabei erheblich: CVB Polimago erstellt
automatisch Tausende von künstlich generierten
Trainingsbildern, was neben einem
benutzerfreundlicheren Anlernprozess auch
für eine Steigerung der Erkennungsrate sorgt.
Eine weitere hilfreiche Neuerung ist das
Code-Grading im Barcode-Lese-Tool CVB Barcode.
Diese Funktionalität liefert für 1D- und
Datamatrix- sowie für QR-Codes Informationen
zur Qualität gelesener Codes und trägt so
zum sicheren Lesen bei.
Diese und viele weitere Neuerungen von
Common Vision Blox in der Version CVB 2016
untermauern die führende Position dieser
hardwareunabhängigen, benutzerfreundlichen
und leistungsfähigen Softwareplattform
für die Entwicklung von Bildverarbeitungsapplikationen.
Auf Wunsch stellen wir Ihnen
gerne eine Demoversion von CVB 2016 zur
Verfügung. Informieren Sie sich über aktuelle
Neuerungen in CVB unter der überarbeiteten
Webseite www.commonvisionblox.com.
www.stemmer-imaging.ch STEMMER IMAGING 11

www.stemmer-imaging.ch
⊲ Firmen-News
Neuauflage: Das Handbuch der
Bildverarbeitung
Ab Ende Januar 2016 wird das gedruckte Handbuch der Bildverarbeitung von STEMMER
IMAGING in der aktualisierten Fassung 2016/17 vorliegen. Eine elektronische Version in englischer
Sprache stellen wir noch Ende 2015 fertig.
Erneut rund 450 Seiten geballtes Bildverarbeitungswissen
stellen wir unseren Kunden
in Form des Handbuchs der Bildverarbeitung
in der neuen Version 2016/17 ab Januar zur
Verfügung. Schon die ersten beiden Auflagen
dieses Nachschlagewerks für technische
Grundlagen aus allen Bereichen der Bildverarbeitung
erfreuten sich großer Beliebtheit und
stehen in Papierform möglicherweise auch in
Ihrem Büro in Griffweite.
In den vergangenen Monaten haben wir viel
Zeit investiert, um die Inhalte zu aktualisieren
und auch neue Techniken aus den Bereichen
Beleuchtungen, Optiken, Kameras, Bilderfassung,
Software, Kabel und Systeme sowie bei
wichtigen Zubehörprodukten auf dem neuesten
Stand zu beschreiben. Wie in der letzten
Auflage werden dabei auf rund einem Drittel
des Inhalts grundlegende Technologien erklärt.
Zahlreiche Grafiken unterstützen diese
Technologiebeschreibungen und veranschaulichen
die Zusammenhänge auf verständliche
Weise.
⊲ Firmen-News
LensSensor-App jetzt
auch für Android
Ein weiterer
Schwerpunkt
des Handbuchs
liegt auf kurzen
Portraits unserer
wichtigsten Lieferanten
und der
Darstellung der jeweiligen
Produktangebote,
wo wir
Ihnen zahlreiche
technische Daten
der wesentlichen Komponenten zur weiteren
Konkretisierung Ihrer Auswahl zusammengefasst
haben. Übersichtliche Tabellen unterstützen
Sie bei der Vorauswahl der optimalen
Komponenten für Ihre Aufgabenstellungen.
Die gedruckte Version unseres Handbuchs
der Bildverarbeitung werden wir Ende Januar
2016 an unsere Kunden versenden. Noch im
Dezember 2015 wollen wir eine elektronische
Version fertigstellen und werden Sie dann
zeitnah informieren.
Unsere LensSensor-App zur einfachen Berechnung und Auslegung von Optiken für Bildverarbeitungssysteme
steht neben der iOS-Version nun auch in einer Version für Android-Geräte
zur Verfügung.
⊲ FROHE WEIHNACHTEN
Das Büro der STEMMER
IMAGING AG ist vom
24. Dezember 2015
bis einschliesslich
03. Januar 2016
geschlossen.
Wir wünschen Ihnen
frohe Feiertage und
einen guten Start in ein
gesundes und glückliches Jahr 2016!
⊲ TERMINE
Messen:
■ 21. - 24. Juni 2016
Automatica, München
7. Internationale Fachmesse für
Automation und Mechatronik
Schulungen:
■ Planung und Umsetzung von BV-Lösungen
■ Intensivschulung Zeilenkameratechnologien
■ Optik und Beleuchtung für die Bildverarbeitung
■ Programmieren mit Common Vision Blox
■ Kompakte Lösungen mit Cognex In-Sight-Systemen
■ Bildverarbeitungslösungen von Teledyne DALSA
■ FPGA-Programmierung mit Visual Applets von
Silicon Software
■ 3D-Bildverarbeitung mit dem LMI Gocator
Bitte informieren Sie sich über unsere Messe- und
Schulungstermine unter www.stemmer-imaging.ch!
⊲ KONTAKT
SCHWEIZ
⊲ IMPRESSUM
STEMMER IMAGING AG
Eichenstrasse 2
8808 Pfäffikon SZ
Telefon: +41 55 415 90 90
Fax: +41 55 415 90 91
E-Mail:
Internet:
Finden Sie
uns auf:
info@stemmer-imaging.ch
www.stemmer-imaging.ch
news@imaging erscheint 2x pro Jahr als
Kundenzeitschrift von STEMMER IMAGING.
LensSensor unterstützt
Anwender bei
der Auslegung von Optiken
und ermöglicht
durch die Angabe von zwei der drei Parameter
Brennweite, Objektabstand und Objektgröße
den jeweils dritten Wert zu berechnen.
Zudem können aus der Angabe des eingesetzten
Sensors die Auflösung und die Pixelgröße
kalkuliert werden. Aus den beiden Einstellungen
für Framerate und Bits pro Pixel lässt sich
außerdem die Datenrate bestimmen. Eine Liste
zeigt die dafür erreichbaren Werte bei Verwendung
unterschiedlicher Kameraschnittstellen
wie z.B. GigE Vision, USB 2, USB 3 etc.
Neben diesen Berechnungen erlaubt ein integrierter
Newsfeed zudem einen einfachen
Zugang zu den neuesten Nachrichten von
STEMMER IMAGING.
Falls die Berechnung und Auslegung von Optiken
und Sensorauflösungen für Bildverarbeitungssysteme
zu Ihren Aufgaben gehört,
sollten Sie die LensSensor-App also auf Ihrem
mobilen Device verfügbar haben. Sie stand
bislang nur als iOS-Version im iTunes-Store
zum Download bereit. Jetzt ist sie auch für
Android-Nutzer im Android App-Store verfügbar.
Die direkten Links finden Sie auch auf
unserer Homepage unter www.stemmerimaging.ch/de/apps!
Redaktion:
Layout:
Druck:
Peter Stiefenhöfer
p.stiefenhoefer@stemmer-imaging.de
Kerstin Schrecke
kschrecke@t-online.de
MEOX Druck GmbH,
München
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